ВЛИЯНИЕ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ. НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И КОНСТРУКЦИЙ
Процесс сварки сопровождается пластическими деформациями металла в районе сварных соединений, в результате которых в конструкциях и изделиях возникают остаточные сварочные деформации и напряжения. Поэтому при приложении к сварным соединениям и конструкциям внешней нагрузки происходит взаимодействие (суммирование) сварочных напряжений и напряжений от внешней нагрузки. В этой связи возникает естественный вопрос о том, как влияют сварочные деформации и напряжения на работоспособность сварной конструкции. Под работоспособностью будем понимать комплекс качеств, обеспечивающих
нормальную в заданных условиях эксплуатации работу изделия (конструкции). В частности, важное значение имеет выяснение роли сварочных напряжений на прочность, а также оценка их влияния на стабильность и точность размеров сварных деталей, подвергаемых нагрузке или механической обработке. Практическое значение проблемы взаимодействия сварочных напряжений с напряжениями от внешней нагрузки очевидно. Известно, что, применяя методики расчета прочности сварных конструкций и сооружений, в том числе и расчеты прочности корпуса судна, предполагают, что в исходном состоянии конструкции остаточных напряжений нет. По существу, обычные расчеты прочности, жесткости, устойчивости выполняются не для реальных сварных конструкций, а для конструкций гипотетических, в которых предполагается отсутствие остаточных напряжений и изменений
свойств металла в районе сварных соединений» В какой мере и в каких случаях указанное предположение пригодно и дает удовлетворительные результаты по оценке работоспособности сварных конструкций и в каких нет? Следует ли применять спе- циальные методы регулирования сварочных напряжений? В каких случаях снятие остаточных напряжений необходимо, а в каких - неоправданно? Ответы на эти и многие другие вопросы могут быть получены только при всестороннем изучении проблемы взаимодействия сварочных напряжений и напряжений от внешней нагрузки» Эта проблема многогранна* разветвляется на ряд направлений» исследований, многие из которых пока далеки от завершения. Поэтому по ряду вопросов еще нет единой точки зрения.
Дело в том, что процесс сварки сопровождается не только возникновением остаточных напряжений, но и существенным изменением состава, структуры, свойств металла сварных соединений. Здесь металл имеет сложную т. е. претерпевает термодеформационные циклы, сам шов, как правило, является концентратором Поэтому в ряде случаев трудно отделить влияние на работоспособность только остаточных напряжений. Результаты экспериментов выявляют суммарное влияние на работоспособность всех факторов. Тем не менее многие вопросы о влиянии остаточных сварочных напряжений на работоспособность конструкций довольно ясны и мы переходим к их краткому изложению.